二嵌段或三嵌段非离子表面活性剂、其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了二嵌段或三嵌段非离子表面活性剂、其制备方法和应用。所述的二嵌段或三嵌段非离子表面活性剂分别具有式1和2所示的结构。所述的二嵌段非离子表面活性剂的制备方法包括以下步骤：制备RAFT1，M1以及用乙烯基单体、M1和偶氮二异丁腈制备目标产物。所述三嵌段非离子表面活性剂的制备方法包括以下步骤：制备RAFT2，M2以及用乙烯基单体、M2和偶氮二异丁腈制备目标产物。所述的两种非离子型表面活性剂都具有很好的乳化效果，能够乳化高内相体积的二氧化碳/水乳液，并且所形成的乳液具有极佳的稳定性能。所述的高内相体积的二氧化碳/水乳液在驱油、制备多孔材料方面具有很好的应用前景。

Diblock or triblock nonionic surfactants, their preparation methods and Applications

The invention discloses a diblock or triblock nonionic surfactant, a preparation method and application thereof. The diblock or triblock nonionic surfactants have the structures shown in Formula 1 and 2, respectively. The preparation method of the diblock nonionic surfactant comprises the following steps: preparing RAFT1, M1 and preparing the target product with vinyl monomer, M1 and azodiisobutyronitrile. The preparation method of the triblock nonionic surfactant comprises the following steps: preparing RAFT2, M2 and preparing target products with vinyl monomers, M2 and azodiisobutyronitrile. The two non-ionic surfactants have good emulsifying effect and can emulsify the high phase volume carbon dioxide / water emulsion, and the emulsion formed has excellent stability. The high internal volume volume of carbon dioxide / water emulsion has good application prospects in oil displacement and preparation of porous materials.

【技术实现步骤摘要】
二嵌段或三嵌段非离子表面活性剂、其制备方法和应用
本专利技术涉及二嵌段或三嵌段非离子表面活性剂、其制备方法和应用。
技术介绍
传统的化学工业中，大量的挥发性有机溶剂的使用严重污染了大气、土壤以及水资源，进而影响了整个生态系统，因此急需环保的“绿色溶剂”来代替有毒有害的挥发性有机溶剂。液态、超临界态二氧化碳一直以来被认为是代替挥发性有机溶剂的绿色溶剂，它具有无毒、不燃、化学惰性、高传热传质能力、来源丰富、价格低廉的特点，具有很好的应用价值，目前已应用于聚合物加工、超临界萃取、化学反应、驱油(EOR)等领域。由于二氧化碳分子是结构对称的非极性分子，分子间范德华力很弱，只能溶解一些非极性分子、低分子量的聚合物以及含氟/硅氧基的聚合物，相对较差的溶剂能力大大限制了它作为“绿色溶剂”的广泛应用。因而，研究人员研制出了以表面活性剂乳化二氧化碳与水得到二氧化碳/水乳液(C/W乳液)的技术方案来增强系统极性，拓宽二氧化碳的应用。然而选择合适的表面活性剂来构建稳定的高内相C/W乳液一直是该领域的难点，通常含氟、含硅的表面活性剂具有更好的乳化能力和乳液稳定性，但由于环境因素、价格因素等原因直接限制了该两本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂，其特征在于，

【技术特征摘要】
1.一种如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂，其特征在于，其中，Z1为Z2为R1、R2和L各自独立地为氢或C1-4烷基；R4为C1-6烷基；W为C、O或S；m为8-18之间的整数，n为10-20之间的整数；q为1或2；其分子量为2300-3300。2.如权利要求1所述的如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂，其特征在于，R1和R2各自独立地为氢或C1-3烷基；和/或，L为C1-3烷基；和/或，R4为C1-4烷基；和/或，W为O或S；和/或，m为9-15之间的整数，n为12-18之间的整数；和/或，q为1。3.如权利要求1或2所述的如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂，其特征在于，其为如下化合物：其中，m和n的定义如权利要求1或2所述。4.一种如权利要求1-3任一项所述的如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(A1)、在醇类溶剂中，将反应，制备RAFT1；其中R5为C1-3烷基，R6为C1-4亚烷基，R7为C1-4烷基；所述C1-3烷基为甲基、乙基或丙基，所述C1-4亚烷基为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、或-CH2CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-，所述C1-4烷基为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基或叔丁基；(A2)、在酯类溶剂中，惰性气体下，50-80℃温度下，将含Z1的乙烯基单体、步骤(A1)制备的RAFT1和偶氮二异丁腈反应，制备大分子链转移剂M1；(A3)、在呋喃类溶剂中，惰性气体下，50-80℃温度下，将含Z2的乙烯基单体、步骤(A2)制备的M1和偶氮二异丁腈反应，即可；其中Z1和Z2的定义如权利要求1-3任一项所述。5.如权利要求4所述的如式1所示的二嵌段非离子表面活性剂的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂为乙醇；和/或，所述酯类溶剂为乙酸乙酯；和/或，所述呋喃类溶剂为四氢呋喃；和/或，步骤(A1)中，所述醇类溶剂的体积占反应体系体积的比值为20-50％，较佳地为30-40％；和/或，步骤(A2)中，所述酯类溶剂的体积占反应体系体积的比值为20-50％，较佳地为30-40％；和/或，步骤(A3)中，所述呋喃类溶剂的体积占反应体系体积的比值为20-50％，较佳地为30-40％；和/或，步骤(A1)中，所述为2-溴烷丙酸甲酯；和/或，步骤(A1)中，所述为乙基黄原酸钾；和/或，步骤(A1)中，所述的投料摩尔比为1:0.9-1:1.1，较佳地为1:1；和/或，步骤(A2)和(A3)中，所述惰性气体各自为氮气；和/或，步骤(A1)中，所述反应在室温下进行；所述反应的时间为12-24小时，较佳地为13-16小时；和/或，步骤(A2)中，含Z1的乙烯基单体、步骤(A1)制备的RAFT1和偶氮二异丁腈的投料摩尔比为5:1:0.1-20:1:0.1，较佳地为15:1:0.1；和/或，步骤(A2)中，所述反应的温度为55-75℃，较佳地为60℃；所述反应的时间为16-36小时，较佳地为20-28小时；和/或，步骤(A3)中，所述含Z2的乙烯基单体、步骤(A2)制备的M1和偶氮二异丁腈的投料摩尔比为5:1:0.1-20:1:0.1，较佳地为16.5:1:0.1；和/或，步骤(A3)中，所述反应的温度为55-75℃，较佳地为65℃；所述反应的时间为12-20小时，较佳地为14-17小时。6.一种如式2所示的三嵌段非离子表面活性剂，其特征在于，其中，Z1和Z2的定义如权利要求1所述；R2和L各自独立地为氢或C1-4烷基，R3为C2-4烷基；W为C、O或S；x为4-10之间的整数，y为5-10之间的整数；q为1或2；其分子量为2500-4000。7.如权利要求6所述的如式2所示的三嵌段非离子表面活性剂，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，文力，王丽文，包磊，胡冬冬，宗原，赵玲，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31